Phòng thí nghiệm vi sinh là phòng thí nghiệm đặc thù dành cho việc nuôi cấy, kiểm tra và xác định các đặc tính của vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, vi nấm, virus…  Vì vấn đề an toàn cho người sử dụng và đảm bảo kiểm soát các mối nguy về môi trường nên các phòng thí nghiệm này thường được nghiên cứu và thiết kế vị trí các phòng và các thiết bị một cách kĩ càng, có sự chuẩn bị trước các bước xây dựng phòng  rõ ràng. Các phòng lab này thường được xây dựng dựa theo tiêu chuẩn của thế giới đưa ra như GLP (Good Laboratory Practices).

    Vì vậy chúng ta sẽ tham khảo qua 7 quy trình thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh

1. Thu thập yêu cầu.

    Nhà thiết kế sẽ tiến hành thu thập yêu cầu từ khách hàng. Điều này bao gồm hiểu rõ mục đích sử dụng của phòng thí nghiệm, các quy định và tiêu chuẩn về an toàn và vệ sinh, công nghệ và thiết bị cần có, số lượng nhân viên sử dụng phòng thí nghiệm, và bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào khác.

    - Phòng thí nghiệm này là nơi dành riêng để nghiên cứu và thao tác với các đối tượng là vi sinh vật. 

    - Việc phân lập và xác định đặc điểm của vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm do phòng thí nghiệm vi sinh thực hiện đóng hai chức năng quan trọng nhằm kiểm soát các bệnh này một cách thường xuyên trong lâm sàng và cung cấp thông tin về một loại vi khuẩn lây nhiễm có trong bệnh nhân sẽ hữu ích trong việc điều tra nguồn và phương thức lây truyền của các nhóm vi sinh vật này. 

    - Phòng thí nghiệm vi sinh và một số thiết bị hỗ trợ nhất định (ví dụ như nồi hấp và dụng cụ thủy tinh) phải được dành riêng và tách biệt với các khu vực khác, đặc biệt là với khu vực sản xuất.

    - Khi thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh phải chú ý về việc có đủ không gian cho tất vả các hoạt động để tránh lẫn lộn, nhiễm bẩn và nhiễm chéo không.

    - Trong phòng thí nghiệm cần có các khu vực lưu trữ riêng biệt với kích thước đủ lớn để đảm bảo các dụng cụ thủy tinh, thiết bị đo cầm tay, môi trường vi sinh, vật tư, thuốc thử, dung môi, hóa chất, chất thải nguy hại hoặc được quy định.

    - Phòng thi nghiệm vi sinh phải được thiết kế thích hợp và phải tính đến sự phù hợp của vật liệu xây dựng để có thể dễ làm sạch, khử trùng và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm. Ví dụ, nên tránh sử dụng các bề mặt bằng gỗ trong phòng thí nghiệm vi sinh.

    - Việc bố trí và thiết kế phòng thi nghiệm cần xem xét cẩn thận các yêu cầu của thực hành vi sinh tốt và an toàn trong phòng thí nghiệm.

    - Cần có nguồn cung cấp không khí riêng cho các phòng thí nghiệm và khu vực sản xuất. Các bộ phận xử lý không khí riêng biệt và các quy định khác, bao gồm cả các biện pháp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm khi cần thiết, nên được áp dụng cho các phòng thí nghiệm vi sinh. Không khí cung cấp cho phòng thí nghiệm phải có chất lượng thích hợp và không được chứa nguồn ô nhiễm. Cần có các cảnh báo về mức chênh lệch áp suất của phòng.

    - Sự lây nhiễm chéo của các vi sinh vật nuôi cấy được giảm thiểu đến mức thấp nhất có thể.

    - Hướng đi của nguyên liệu và nhân sự rất quan trọng trong phòng thí nghiệm vi sinh. Phòng thí nghiệm phải được thiết kế theo cách có hướng di chuyển thuận tiện từ khu vực sạch sang khu hặc bẩn.

    - Các mẫu vi sinh được xử lý trong môi trường làm cho khả năng nhiễm bẩn cao.

    - Phòng thí nghiệm nên được chia thành các khu vực sạch sẽ hoặc vô trùng và khu vực nuôi cấy sống.

    - Các khu vực trong đó các mẫu sản phẩm vô trùng hoặc môi trường được xử lý và ủ phải được duy trì hoàn toàn không có mẫu cấy sống. 

4. Thiết kế hệ thống HVAC

    Hệ thống HVAC rất quan trọng trong phòng thí nghiệm vi sinh để đảm bảo luồng không khí sạch, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, và loại bỏ các tác nhân gây ô nhiễm. Thiết kế hệ thống HVAC cần tuân theo các quy định và tiêu chuẩn về vi sinh và an toàn.

5. Lựa chọn và thiết kế thiết bị

    Phòng thí nghiệm vi sinh yêu cầu sử dụng các thiết bị đặc biệt như hệ thống lọc không khí, tủ an toàn sinh học, máy sấy, tủ cấy vi sinh, và các thiết bị phòng chống ô nhiễm khác. Trong quy trình này, nhà thiết kế sẽ giúp khách hàng lựa chọn và thiết kế các thiết bị phù hợp với yêu cầu của phòng thí nghiệm.

5.1. Các khu vực có trong phòng thí nghiệm

- Nơi nhận và bảo quản mẫu,

- Nơi chuẩn bị mẫu

- Cấy mẫu

- Ủ mẫu

- Cấy chuyển

- Bảo quản chủng đối chứng và các chủng khác;

- Chuẩn bị và khử trùng môi trường nuôi cấy và dụng cụ;

- Bảo quản môi trường nuôi cấy và thuốc thử;

- Khu vực chung: kho, phòng nhân viên, phòng thay đồ..

5.2. Bố trí các khu vực trong phòng thí nghiệm vi sinh

    - Mục tiêu của việc bố trí các khu vực trong phòng thí nghiệm vi sinh là để đảm bảo môi trường không được ảnh hưởng đến độ tin cậy của phép phân tích.

    - Cần phải đặt PTN sao cho tránh nguy cơ tạp nhiễm chéo. Các cách để đạt được mục tiêu đó là:

    - Xây dựng phòng thử nghiệm theo nguyên tắc "đường một chiều". (Đường đi của công đoạn này liên tiếp công đoạn kia).

    - Tách riêng các hoạt động theo thời gian hoặc không gian

    - Tránh các điều kiện vượt quá sự cho phép như: nhiệt độ, bụi, độ ẩm, hơi nước, tiếng ôn, độ rung v.v...

    - Mặt bằng khu vực phải đủ rộng để giữ được vệ sinh và ngăn nắp. Cần có không gian tương xứng với khối lượng phân tích, xử lý và tổ chức bên trong của phòng thử nghiệm.

5.3. Nội thất của phòng thí nghiệm vi sinh cần những gì

    - Cũng như các phòng thí nghiệm khác thì đối với phòng thí nghiệm vi sinh bạn cũng phải đầu tư hệ thống trang thiết bị đầy đủ thì hiệu quả công việc mới có thể tốt được. Đối với phòng thí nghiệm vi sinh các thiết bị cần có để có thể đảm bảo hoạt động có thể kể đến như:

+ Tủ lạnh trữ mẫu

+ Bàn để mẫu

+ Tủ, kệ lưu mẫu

+ Tủ sấy dụng cụ

+ Nồi hấp tiệt trùng

+ Tủ cấy vô trùng

+ Tủ ấm vi sinh

+ Máy cất nước

+ Cân phân tích 4 số lẻ

+ Cân kỹ thuật 2 số lẻ

+ Máy đo PH

+ Máy khuấy từ gia nhiệt

+ Máy điều hòa nhiệt độ

+ Máy lắc 

+ Các dụng cụ thí nghiệm cần có

    - Bên cạnh đó để phòng thí nghiệm có thể hoạt động tốt đảm bảo chức năng được đưa ra thì cần các nhóm dụng cụ như:

+ Các dụng cụ thí nghiệm chính

+ Đĩa petri

+ Bình nuôi cấy

+ Bông không thấm nước

+ Giấy báo, giấy bạc

+ Túi đựng mẫu

+ Các loại que cấy

+ Đèn khử trùng